Hidrológiai Közlöny 1989 (69. évfolyam)
5. szám - Kálmán János–Izsáki Zoltán–Kovács László–Grofcsik András–Gruiz Katalin: A ??? oxidáció alkalmazási lehetőségei a szennyvíztechnológiában
K ALM AN et al.: A nedves oxidáció 275 4. táblázat Az eleveniszapos, a nedves oxidációs és az fgi>tcses eljárások költségei Üzemeltetés Beruházás Eljárás sF r/ m 3 /Sói S Fjlf /kg KOI/ /é v /óv Eleveniszapos Nedves oxidációs Égetés 2,5 1—3 50—150 1—3 100—400 1—3 10 2—8 100—800 3—8 Az alábbiakban 120 g/l KOI-koncentrációjú technológiai szennyvíz biológiai és nedves oxidációs tisztítási költségeit mutatjuk be USA-beli ipari tapasztalatok (Prandt, 1978) alapján. A szennyvíz mennyisége 1080 m 3/nap, a KOI/BOI 5 aránya 2,4/1. Az eleveniszapos tisztítás során a szennyvizet 5 g/l BOI 5 értékre hígítva kezelték és 90 % BOI 5 csökkenést értek el. A nedves oxidációs kezelés során a szennyvizet hígítás nélkül kezelték és 95 % KOI-csökkenést értek el. A költségek alakulása a két tisztítóberendezés esetén a 3. táblázatban látható. A fenti esetben a nedves oxidáció beruházási költségei mintegy 30 %-kal haladják meg az eleveniszapos eljárás beruházási költségeit, viszont a nedves oxidációs eljárás üzemeltetési költsége jóval kedvezőbb mint az eleveniszapos eljárásé. Figyelemre méltó, hogy a bontási hatásfokon kívül az eleveniszapos kezelés előtti hígítást is figyelembe véve a nedves oxidációval több mint kétszer annyi szerves anyagot oxidáltak mint a biológiai eljárás során, vagyis az egységnyi eltávolított KOI-ra vonatkoztatott költségek a nedves oxidáció esetében még kedvezőbbek. Az 4. táblázatban az eleveniszapos, a nedves oxidációs és az égetéses hulladék ártalmatlanító eljárások költségeinek alakulását mutatjuk be svájci tapasztalatok (Beyrich, 1987) alapján. Az 1 kg KOI eltávolításához szükséges üzemeltetési költségek gyakorlatilag megegyeznek a három figyelembe vett eljárásnál, a beruházási költségek tekintetében pedig az ugyanakkora KOI/év kapacitású eleveniszapos és nedves oxidációs eljárás költségei szintén megegyeznek. 100Égetés s: a so h Nedves oxidáció 20 ÍO000 t/év 80000 t/év Í0000t/ev 80000 t/év 160000t/év 240000 t/év Í0 _ 60 Szennyvíz KOI IKg/m 3! 60 100 16. ábra. A nedves oxidáció és az égetés költségének alakulása az NSZK tapasztalatok alapján A fentiek alapján a svájci gazdasági feltételek mellett a nedves oxidációs eljárás előnyei ott mutatkoznak, ahol biológiailag nehezen bontható, toxikus szennyvizeket vagy iszapokat kell ártalmatlanítani. A nedves oxidáció költségbecslésére (Braden és Schulz-Walz, 1981) az NSZK viszonyok alapján végzett számítások eredményei a 16. ábrán láthatók. Az ábrán a nedves oxidáció és az égetéssel végzett ártalmatlanítás fajlagos költségei láthatók (DM/m 3)-ben a szennyvíz KOI-jának függvényében, különböző kapacitású üzemek esetén. Az ábrán látható költség tartalmazza az üzemeltetési költség mellett a beruházás amortizációs és kamatköltségeit is. Hasonló éves kapacitású üzemek esetében a nedves oxidáció fajlagos üzemeltetési költsége az adott KOI- tartományban 40—60 %-kal alacsonyabb az égetéses eljárás költségénél. Saját számításaink szerint (1987. decemberi forintárakat alapul véve) egy 240 m 3/nap kapacitású, 6 % szárazanyag-tartalmú szennyvíziszapot ártalmatlanító nedves oxidációs berendezés beruházási költsége 60 millió Ft, üzemeltetési költségei pedig az alábbiak szerint alakulnak: Kompresszor (1200 kW x 2,50 Ft/kWh) 72 000 Ft/nap Szivattyú (100 kW x 2,50 Ft/kWh) 6 000 Ft/nap Amortizáció (évi 15%) 25 000 Ft/nap Karbantartás (évi 15%) 16 700 Ft/nap Fajlagos költség: 500 Ft/m 3 119 700 Ft/nap A nedves oxidáció energiaköltsége a fenti berendezés esetében 325 Ft/m 3, míg számításaink szerint a figyelembe vett iszap égetéssel járó ártalmatlanításának energiaköltsége (fűtőolajat használva energiahordozóként) 448 Ft/m 3. 6. Összefoglalás A nedves oxidációs eljárásokat viszonylag széleskörűen alkalmazzák az USA-ban fölösiszap ártalmatlanításra, és az aktív szenes biofizikai szennyvíztisztítás során keletkező kimerült aktív szén regenerálására. Fejlett ipari országokban a tömény, toxikus, nagy szervesanyag-tartalmú vegyipari szennyvizek kezelésére alkalmazzák, általában az adott gyártástechnológiához illesztett berendezésekkel. A költségbecslések és az ipari tapasztalatok szerint a 20—250 g/l KOI-koncentráció tartományba eső szennyvizek és szennyvíziszapok ártalmatlanítására a nedves oxidáció gazdaságosan alkalmazható. A jelenleg ismert konkurens eljárásokkal szemben a beruházási költségek magasabbak ugyan, de az alacsonyabb üzemeltetési költségek ezt kompenzálják. Magyarországon jelenleg még nem működik ipari méretű nedves oxidációs üzem. Előzetes számításaink szerint a biológiai fölösiszap nedves oxidációs ártalmatlanítása mintegy 30 %-kal alacsonyabb a víztelenítés és égetés együttes költségénél, így a beruházásoknál jelentkező többletköltség viszonylag rövid idő alatt megtérül. Az eljárás
